RU2587449C1 - Method of cleaning sulphate or nitrate solutions from chloride-ion - Google Patents
Method of cleaning sulphate or nitrate solutions from chloride-ion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2587449C1 RU2587449C1 RU2014151811/05A RU2014151811A RU2587449C1 RU 2587449 C1 RU2587449 C1 RU 2587449C1 RU 2014151811/05 A RU2014151811/05 A RU 2014151811/05A RU 2014151811 A RU2014151811 A RU 2014151811A RU 2587449 C1 RU2587449 C1 RU 2587449C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- chloride
- chloride ion
- mol
- tributyl phosphate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D11/00—Solvent extraction
- B01D11/04—Solvent extraction of solutions which are liquid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии и предназначено для удаления хлорид-иона из сернокислых или азотнокислых растворов различного состава.The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy and is intended to remove chloride ion from sulfate or nitric acid solutions of various compositions.
Очистка от хлоридов является распространенной задачей и обусловлена мешающим влиянием хлорид-ионов на ряд гидрометаллургических процессов, снижением качества товарных продуктов из-за примесей хлоридов, повышением коррозионной активности производственных растворов и тд.Purification from chlorides is a common task and is due to the interfering effect of chloride ions on a number of hydrometallurgical processes, a decrease in the quality of marketable products due to chloride impurities, an increase in the corrosion activity of production solutions, etc.
Известен способ удаления хлорид-иона из цинковых сульфатных растворов, включающий добавление сульфата меди и осаждение хлорид-иона в виде труднорастворимого осадка CuCl. В качестве восстановителей меди (2+) до меди (1+) используют порошки металлического цинка, алюминия, магния или железа [Патент Японии №59-81880, опубл. 13.11.85]. Недостатком указанного способа является использование дорогостоящих металлических порошков для восстановления меди (2+) до меди (1+), которая с хлорид-ионом образует нерастворимое соединение, загрязнение электролита посторонними элементами (медь и др.).A known method of removing chloride ion from zinc sulfate solutions, including the addition of copper sulfate and the precipitation of chloride ion in the form of an insoluble precipitate of CuCl. As reducing agents of copper (2+) to copper (1+), powders of metallic zinc, aluminum, magnesium or iron are used [Japanese Patent No. 59-81880, publ. 11/13/85]. The disadvantage of this method is the use of expensive metal powders to restore copper (2+) to copper (1+), which forms an insoluble compound with chloride ion, contamination of the electrolyte with extraneous elements (copper, etc.).
Известны способы очистки сульфатных цинковых растворов от хлорид-иона осаждением медным кеком [РФ №2372413 С1, опубл. 10.11.2009; Сыроешкин М.Е., Юмакаев Ш.И. Переработка вельц-окислов, шлаковозгонов и свинцовых пылей на свинцово-цинковых заводах. М.: Металлургия. - 1972. - с. 88. - С. 48-57]. Недостатками предлагаемых способов является частичное соосаждение и потери цинка и кадмия с медно-хлорным кеком, а также большая продолжительность процесса очистки.Known methods for the purification of zinc sulfate solutions from chloride ions by copper cake precipitation [RF No. 2372413 C1, publ. 11/10/2009; Syroeshkin M.E., Yumakaev Sh.I. Processing of Waelz-oxides, slag pulps and lead dust in lead-zinc plants. M .: Metallurgy. - 1972. - p. 88. - S. 48-57]. The disadvantages of the proposed methods is the partial coprecipitation and loss of zinc and cadmium with copper-chlorine cake, as well as the long duration of the cleaning process.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ очистки сульфатных цинковых растворов от хлорид-иона экстракцией сульфатом четвертичного аммониевого основания в органическом растворителе в присутствии производных фенола [А.С. СССР №861313, опубл. 07.09.81]. Способ заключается в извлечении хлорид-иона солью четвертичного амина с последующей реэкстракцией галогенид-ионов щелочным раствором и обработкой органической фазы серной кислотой.Closest to the proposed invention in technical essence is a method of purification of zinc sulfate solutions from chloride ions by extraction with quaternary ammonium base sulfate in an organic solvent in the presence of phenol derivatives [A.S. USSR No. 861313, publ. 09/07/81]. The method consists in extracting the chloride ion with a quaternary amine salt, followed by reextraction of the halide ions with an alkaline solution and treating the organic phase with sulfuric acid.
Недостатком данного способа является его низкая эффективность для переработки нитратных и сернокислых растворов, из-за невысоких коэффициентов разделения хлорид/нитрат и хлорид/бисульфат - анионы.The disadvantage of this method is its low efficiency for the processing of nitrate and sulfate solutions, due to the low separation coefficients of chloride / nitrate and chloride / bisulfate - anions.
Задачами заявляемого изобретения является повышение эффективности очистки от хлорид-иона сернокислых или нитратных растворов.The objectives of the invention is to increase the efficiency of purification from chloride ion of sulfate or nitrate solutions.
Технический результат достигается тем, что хлоридсодержащий технологический раствор контактируют с раствором хлорноватистой кислоты (HOCl) в трибутилфосфате (ТБФ). Благодаря высокому окислительному потенциалу экстрагента [Исследование окислительно-восстановительных свойств системы «водный раствор-трибутилфосфат-хлорноватистая кислота» стр. 241-245; Кузьмин Д.В.; Кузьмин В.И.; Пашков Г.Л. - Журнал СФУ - серия Химия (том 2, номер 3) - сентябрь 2009] хлорид-ион окисляется с образованием элементного хлора (1). Большая глубина очистки от хлора достигается за счет связывания хлора ТБФ (1) или одновременной его отдувки воздухомThe technical result is achieved by the fact that the chloride-containing technological solution is contacted with a solution of hypochlorous acid (HOCl) in tributyl phosphate (TBP). Due to the high oxidizing potential of the extractant [Study of the redox properties of the system "aqueous solution-tributyl phosphate-hypochlorous acid" p. 241-245; Kuzmin D.V .; Kuzmin V.I .; Pashkov G.L. - SFU Journal - Chemistry Series (Volume 2, Number 3) - September 2009] The chloride ion is oxidized to form elemental chlorine (1). A large depth of chlorine removal is achieved by binding chlorine TBP (1) or its simultaneous air blowing
где символы (в) и (о) обозначают принадлежность компонента к водной или органической фазам соответственно.where the symbols (c) and (o) denote the component belongs to the aqueous or organic phases, respectively.
После очистки раствора и разделения фаз органический раствор направляют на регенерацию. Для этого ее контактируют с раствором соды или щелочи (гидроксидом натрия), что обеспечивает удаление хлорид-иона в виде водного раствора хлорида натрия и восстановления исходного раствора хлорноватистой кислоты в ТБФ - реакции (2) и (3)After cleaning the solution and separating the phases, the organic solution is sent for regeneration. To do this, it is contacted with a solution of soda or alkali (sodium hydroxide), which ensures the removal of chloride ion in the form of an aqueous solution of sodium chloride and the restoration of the initial solution of hypochlorous acid in TBP - reactions (2) and (3)
По другой схеме хлор из органической фазы отдувают воздухом (4) или углекислым газом, затем поглощают из газовой фазы на стадии регенерации экстрагента, контактированием с раствором ТБФ и водными растворами соды или гидроксида натрия (5)According to another scheme, chlorine from the organic phase is blown off with air (4) or carbon dioxide, then it is absorbed from the gas phase at the stage of extractant regeneration by contacting with TBP solution and aqueous solutions of soda or sodium hydroxide (5)
где символ (г) обозначает принадлежность к газовой фазеwhere the symbol (g) means gas phase
Разрабатываемый способ подтвержден примерами.The developed method is confirmed by examples.
Пример 1. Очищаемый водный раствор, содержащий 1 моль/л H2SO4 и 0,1 моль/л HCl, перемешивают с органическим раствором, содержащим 0,15 моль/л HClO в ТБФ в течение 15 минут. Соотношение водной и органической фаз 1:1, температура комнатная. В результате экстракции получают водный раствор, содержащий менее 0,001 моль/л Cl- и элементного хлора, что соответствует извлечению хлора выше 99%.Example 1. A purified aqueous solution containing 1 mol / L H 2 SO 4 and 0.1 mol / L HCl was mixed with an organic solution containing 0.15 mol / L HClO in TBP for 15 minutes. The ratio of aqueous and organic phases is 1: 1, room temperature. As a result of extraction, an aqueous solution is obtained containing less than 0.001 mol / L Cl - and elemental chlorine, which corresponds to the extraction of chlorine above 99%.
Пример 2. Обработка водного раствора проводится в тех же условиях, за исключением того, что для снижения вязкости органической фазы используют раствор хлорноватистой кислоты в 80% ТБФ в углеводородном разбавителе (гептане). Извлечение хлора из раствора также составляет более 99%.Example 2. The treatment of an aqueous solution is carried out under the same conditions, except that to reduce the viscosity of the organic phase, a solution of hypochlorous acid in 80% TBP in a hydrocarbon diluent (heptane) is used. The recovery of chlorine from the solution is also more than 99%.
Пример 3. Очищаемый водный раствор, содержащий 3 моль/л HNO3 и 0,5 моль/л HCl, перемешивают с органическим раствором, содержащим 1,2 моль/л HClO в ТБФ в течение 15 минут. Соотношение водной и органической фаз 2:1. В результате экстракции получают водный раствор, содержащий менее 0,001 моль/л Cl- - извлечение хлора 99,8%.Example 3. A purified aqueous solution containing 3 mol / L HNO 3 and 0.5 mol / L HCl was mixed with an organic solution containing 1.2 mol / L HClO in TBP for 15 minutes. The ratio of aqueous and organic phases is 2: 1. As a result of extraction, an aqueous solution is obtained containing less than 0.001 mol / L Cl - - 99.8% chlorine recovery.
Пример 4. Очищаемый водный раствор, содержащий 0,5 моль/л NiSO4, 0,5 моль/л CuSO4, 1М H2SO4 и 0,1 моль/л HCl, перемешивают с органическим раствором, содержащим 0,15 моль/л HClO в ТБФ в течение 15 минут. В результате экстракции получают водный раствор, содержащий 0,005 моль/л Cl-. Извлечение хлора из этого сложного раствора составляет 95%.Example 4. A purified aqueous solution containing 0.5 mol / L NiSO 4 , 0.5 mol / L CuSO 4 , 1M H 2 SO 4 and 0.1 mol / L HCl, mixed with an organic solution containing 0.15 mol / l HClO in TBP for 15 minutes. As a result of extraction, an aqueous solution containing 0.005 mol / L Cl - is obtained. Chlorine recovery from this complex solution is 95%.
Пример 5. Сернокислый водный раствор, содержащий 0,52 моль/л соляной кислоты, контактируют с 0,52 М раствором хлорноватистой кислоты в 80% ТБФ в углеводородном разбавителе (гептане) при равных объемах фаз.Example 5. An aqueous sulfate solution containing 0.52 mol / L hydrochloric acid is contacted with a 0.52 M solution of hypochlorous acid in 80% TBP in a hydrocarbon diluent (heptane) with equal phase volumes.
Затем органическую фазу встряхивают с 0,52 моль/л раствором соды при равных объемах фаз. В результате реэкстракции получают водный раствор, содержащий 0,52 моль/л Cl-, и органический, содержащий 0,49 моль/л хлорноватистой кислоты. Регенерация экстрагента составила 95%.Then the organic phase is shaken with a 0.52 mol / L soda solution at equal volumes of phases. As a result of reextraction, an aqueous solution containing 0.52 mol / L Cl- and an organic solution containing 0.49 mol / L hypochlorous acid are obtained. The regeneration of the extractant was 95%.
Пример 6. Насыщенную хлором органическую фазу, по примеру 5, контактируют с раствором гидроксида натрия с концентрацией 0,52 моль/л при равных соотношениях объемов фаз. Получают водный раствор хлорида натрия с концентрацией 0,52 моль/л и органический, содержащий 0,51 моль/л хлорноватистой кислоты. Регенерация экстрагента составила 98%.Example 6. The chlorine-saturated organic phase, according to example 5, is contacted with a solution of sodium hydroxide with a concentration of 0.52 mol / l at equal ratios of phase volumes. An aqueous solution of sodium chloride with a concentration of 0.52 mol / L and an organic solution containing 0.51 mol / L of hypochlorous acid are obtained. The regeneration of the extractant was 98%.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет провести эффективную очистку от хлорид-иона сернокислых, азотнокислых или других сложных солевых растворов. Процесс очень эффективен, и извлечение хлорид-иона за 1 ступень достигает 99% и более даже при высоких концентрациях хлорид-иона в исходном растворе. Практически полная регенерация экстрагента легко достигается за 1 ступень обработки органической фазы щелочными реагентами (гидроксидом натрия, содой), взятыми в эквивалентном количестве для вымывания хлорид-иона из органической фазы.Thus, the proposed method allows for effective cleaning of chloride ion of sulfate, nitrate or other complex salt solutions. The process is very efficient, and the extraction of chloride ion in 1 step reaches 99% or more, even at high concentrations of chloride ion in the initial solution. Almost complete regeneration of the extractant is easily achieved in 1 step of processing the organic phase with alkaline reagents (sodium hydroxide, soda), taken in an equivalent amount to wash out the chloride ion from the organic phase.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151811/05A RU2587449C1 (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Method of cleaning sulphate or nitrate solutions from chloride-ion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014151811/05A RU2587449C1 (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Method of cleaning sulphate or nitrate solutions from chloride-ion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2587449C1 true RU2587449C1 (en) | 2016-06-20 |
Family
ID=56132176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014151811/05A RU2587449C1 (en) | 2014-12-19 | 2014-12-19 | Method of cleaning sulphate or nitrate solutions from chloride-ion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2587449C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678027C1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-01-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Method for extracting chloride-ion from nitrogen-acute technological solutions of radiochemical manufacture |
RU2759591C1 (en) * | 2021-04-30 | 2021-11-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (Ru) | Method for purifying zinc sulphate solutions from chlorine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU861313A1 (en) * | 1979-12-07 | 1981-09-07 | Отдел Химии И Химической Технологии Института Неорганической Химии Со Ан Ссср | Method of purifying zinc sulfate solutions |
US5162107A (en) * | 1989-12-21 | 1992-11-10 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Method of reprocessing zinc- and lead-containing residues from metallurgical plants by means of a circulating fluidized bed system |
RU2026808C1 (en) * | 1992-01-17 | 1995-01-20 | Владимир Александрович Игнатов | Method of preparing of alkaline metal hypochlorite concentrates |
RU2093458C1 (en) * | 1995-02-06 | 1997-10-20 | Виктор Степанович Бородин | Method of preparing alkali metal hypochlorite solution |
RU2372413C1 (en) * | 2008-05-04 | 2009-11-10 | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" | Cleaning method against chlorine of sulfate zinc solutions |
-
2014
- 2014-12-19 RU RU2014151811/05A patent/RU2587449C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU861313A1 (en) * | 1979-12-07 | 1981-09-07 | Отдел Химии И Химической Технологии Института Неорганической Химии Со Ан Ссср | Method of purifying zinc sulfate solutions |
US5162107A (en) * | 1989-12-21 | 1992-11-10 | Metallgesellschaft Aktiengesellschaft | Method of reprocessing zinc- and lead-containing residues from metallurgical plants by means of a circulating fluidized bed system |
RU2026808C1 (en) * | 1992-01-17 | 1995-01-20 | Владимир Александрович Игнатов | Method of preparing of alkaline metal hypochlorite concentrates |
RU2093458C1 (en) * | 1995-02-06 | 1997-10-20 | Виктор Степанович Бородин | Method of preparing alkali metal hypochlorite solution |
RU2372413C1 (en) * | 2008-05-04 | 2009-11-10 | Открытое Акционерное Общество "Челябинский цинковый завод" | Cleaning method against chlorine of sulfate zinc solutions |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2678027C1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-01-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Горно-химический комбинат" (ФГУП "ГХК") | Method for extracting chloride-ion from nitrogen-acute technological solutions of radiochemical manufacture |
RU2759591C1 (en) * | 2021-04-30 | 2021-11-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (Ru) | Method for purifying zinc sulphate solutions from chlorine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5541336B2 (en) | Method for producing high purity cobalt sulfate aqueous solution | |
JP6176491B2 (en) | Method for removing copper from aqueous nickel chloride solution | |
Nguyen et al. | Separation and recovery of precious metals from leach liquors of spent electronic wastes by solvent extraction | |
JP2020084199A (en) | Production method of cobalt chloride aqueous solution | |
FI126210B (en) | Process for the recovery of copper and zinc | |
RU2587449C1 (en) | Method of cleaning sulphate or nitrate solutions from chloride-ion | |
JP6149795B2 (en) | Solvent extraction method with tertiary amine extractant | |
JP5375631B2 (en) | Method for removing metal elements from organic phase | |
WO2016209178A1 (en) | Recovering scandium and derivatives thereof from a leach solution loaded with metals obtained as a result of leaching lateritic ores comprising nickel, cobalt and scandium, and secondary sources comprising scandium | |
FI120406B (en) | Process for hydrometallurgical treatment of a sulfidic material containing zinc and copper | |
JP2015113503A (en) | Method of separating and collecting selenium and tellurium in transition metal-containing aqueous solution | |
WO2014069463A1 (en) | Method for collecting silver | |
JP2020084200A (en) | Production method of cobalt chloride aqueous solution | |
RU2640552C2 (en) | METHOD OF EXTRACTING METALS FROM POLYMETALLIC RAW MATERIAL WITH REGENERATION OF BASIC (NH3) AND ACIDIC (HCl) REACTANTS | |
RU2610500C1 (en) | Method for zinc sulphate solutions cleaning from chloride ion | |
JP3823307B2 (en) | Method for producing high purity cobalt solution | |
AU2009203188C1 (en) | Method for scrubbing an amine type extractant after stripping | |
EA024748B1 (en) | Process for extracting uranium | |
JP7293976B2 (en) | Scandium recovery method | |
JP2018070927A (en) | Method for recovering bismuth | |
KR101424068B1 (en) | Method of producing ammonium perrhenate and high purity ammonium perrhenate produced thereby | |
JP2006083457A (en) | Treatment method for zinc leach residue and the like | |
RU2781712C1 (en) | Method for obtaining scandium concentrate | |
RU2814787C1 (en) | Method of producing scandium concentrate | |
JP7275608B2 (en) | Method for recovering fluorine concentrates from solutions containing fluorine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161220 |